Расчет на сопротивление изгибной усталости
1. Прямозубая передача Приняты следующие допущения: 1. Нагрузка передается одной парой зубьев (lΣ = bw) и приложена к вершине зуба по линии зацепления N1N2 под углом γ (γ > αtw) (рис. 9). 2. Зуб рассматривается как вписанная в него консольная балка АВС параболического профиля, имеющая равное сопротивление изгибу в сечениях по высоте hp. Удельная линейная расчетная нагрузка wFn = Fn / lΣ = FtKF / (bwcosα), где KF – коэффициент нагрузки при расчете на изгиб (KF = KАKFβKFvKFα). Нагрузка FtKF / bw = wFt – удельная окружная и wFn = wFt / cosα. Нагрузка wFn переносится в точку А и раскладывается на составляющие wFncosγ и wFnsinγ. В заделке ВС балки возникают напряжения изгиба σи = wFncosγ∙hp / W и сжатия σсж = wFnsinγ / A, где W – момент сопротивления изгибу сечения ВС; А – площадь сечения ВС при его ширине, равной единице (bw = 1 мм так как нагрузка wFn единичная) и длине s; W = 1∙s2 / 6 и А = 1∙s.
Раскрывая последнюю формулу в точке В, будем иметь
σF = .
Исходя из геометрического подобия зубьев разных модулей, плечо hp и толщину s выражают через модуль m: hp = μm, s = λm, где μ и λ – коэффициенты, учитывающие форму зуба. Тогда σF = . Введя YFS = – коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, получим σF = wFtYFS / m ≤ σFP. (8)Величины YFS приведены в литературе в виде графиков или таблиц. Подставляя значение wFt в формулу (8), получим формулу для проверочного расчета прямых зубьев на сопротивление усталости при изгибе:
σF = FtKFYFS / (bwm) ≤ σFP. (9)
2. Косозубая передача Специфика косозубой передачи определяет следующие дополнительные отличия: 1. Наклон контактных линий к основанию зуба учитывается коэффициентом: Yβ = 1 – εββ0 / 120 ≥ 0,7, где εβ – коэффициент осевого перекрытия зубьев. 2. Лучшая прирабатываемость и большее перекрытие зубьев – Yε = 1 / εα. 3. Коэффициент YFS определяют в зависимости от эквивалентного числа зубьев zv = z / cos3β. Расчетная формула (9) для косозубых передач примет вид:
σF = FtKFYFSYβYε / (bwm) ≤ σFP.(10)
Расчет на изгиб ведут по тому зубу, у которого меньше отношение σFР / YFS. Если известно σF1, то σF2 = σF1YFS2 / YFS1. 3. Определение модуля передачи Модуль m = P / π, где шаг Р = πd / z, введен для того. чтобы избавиться от иррационального числа π (m = d / z). а) Закрытые передачи Модуль определяют из условия равнопрочности зубьев по усталостному выкрашиванию и изгибу, т.е. через аw и bw: m′ ≥ 103∙Т1(и ± 1)KFYFSYβYε / (аwbwσFР). (11)
Модуль m′ округляют по ГОСТ 9563-60 до ближайшего большего значения с предпочтением первого ряда. В силовых передачах mn ≥ 1,5 мм. б) Открытые и высокотвердые (Н0 ≥ 56 HRC) передачи Для этих передач изгибная прочность является основным критерием работоспособности. Их проектировочный расчет начинают с определения модуля из условий изгиба:
m′ ≥ Кm [T1KFβYFS1 / (ψbd z12σFP1)]1/3, (12)
где Кm = 12,6 – для прямозубых передач; Кm = 10 – для косозубых передач. Числом зубьев z1 и коэффициентом ψbd следует задаваться. Модуль m′ округляют по ГОСТ 9563-60. Для силовых передач m ≥ 1,5 мм.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (203)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |